|
|
SMV-2023-40: Charakterizace zdrojů a optických prvků koherentní optiky pro komerční zařízení
Holá, Miroslava ; Řeřucha, Šimon ; Pravdová, Lenka ; Čížek, Martin
Smluvní výzkum byl zaměřen na charakterizace laserového zdroje. Charakterizace laserového zdroje byla rozdělena do dvou částí. První část byla zaměřena na charakterizaci optické frekvence laserového zdroje v délce minimálně 100 hodin s rozlišením lepší než 100kHz. Druhá část se týkala charakterizaci zero-driftu diferenčního interferometru typu common-path. Jednalo se o měření kolísání interferenční fáze při odrazu svazků ramen interferometru o společné zrcadlo (tzv. zero-drift) v délce minimálně 100 hodin s rozlišením lepším než 1nm pro dvojici diferenčních interferometrů se souběžným měřením parametrů atmosféry.
|
|
|
SMV-2023-39: Kontrolér pro sondu k odměřování vzdáleností
Holá, Miroslava ; Řeřucha, Šimon ; Čížek, Martin ; Pavelka, Jan ; Hucl, Václav
Odměřování pomocí laserového interferometru se řadí mezi nejpřesnější druhy měření vzdáleností. Aby tohoto cíle bylo dosaženo je potřeba mít nejen přesný laserový zdroj, interferometr a i kontrolér, který zajistí správný záznam a vyčítání potřebných dat. Smluvní výzkum „Kontrolér pro sondu na odměřování vzdáleností“ byl zaměřen na realizaci právě takového kontroléru. Kontrolér obsahuje několik obslužných modulů, které zajišťují správný záznam a vyčítání změřených dat a k tomu dané příslušenství. Kontrolér jednak zaznamenává a vyčítá data z laserového interferometru a druhak data z modulu, který snímá parametry atmosféry, které jsou potřebné ke stanovení měřené vzdálenosti.
|
|
|
Pokročilé interferometrické metody pro souřadnicové odměřování
Holá, Miroslava ; Klapetek,, Petr (oponent) ; Mrňa, Libor (oponent) ; Lazar, Josef (vedoucí práce)
Disertační práce tematicky spadá do oborů Metrologie délky a Nanometrologie. Nanometrologie se zabývá dimenzionálním měřením mikro a nanostruktur s vysokým prostorovým rozlišením, typicky v řádu nanometrů. Rozvoj tohoto oboru souvisí s rozvojem nanotechnologií, kde se uplatňují měřicí metody kombinující zobrazování pomocí mikroskopických technik s odměřováním s rozlišením a přesností na nanometrové úrovni. K měření rozměrů nanostruktur se zde využívá laserová interferometrie, která je v současné době nejpřesnější měřicí technikou dimenzionálních veličin. Požadavky měření na nanometrové úrovni vedou ke snahám posouvat limity interferometrického rozlišení a přesnosti. Interferometrické odměřování je v přesnosti měření limitováno především vlivem indexu lomu vzduchu. V první části práce je uveden teoretický rozbor jednotlivých části laserového interferometru. Druhá část práce je věnována problematice vlivu indexu lomu vzduchu na interferometrické odměřování a výslednou nejistotu měření. Experimentálně ověřuji koncept kompenzace vlivu indexu lomu vzduchu pomocí stabilizace vlnové délky laserového zdroje na mechanickou referenci. V prvním případě se jedná o interferometr se stojatou vlnou vybuzenou v pasivním rezonátoru s odměřováním polohy pomocí unikátního transparentního fotodetektoru, který je schopen detekovat interferenční maxima a minima podél osy svazku v rezonátoru. Dále demonstruji experimentální měřicí sestavu, jejíž předností je sloučení interferometru a refraktometru do jednoho systému. Toto uspořádání eliminuje zdroje chyb způsobené růzností poloh svazku měřicího index lomu (refraktometr) a svazku měřicího vzdálenost (interferometr). Experimentální sestava je využita ke studiu chování proudění vzduchu (okolního prostředí) v závislosti na změně délky měřicích ramen interferometrů. Toto studium je prováděno s důrazem na potenciální aplikace v souřadnicových měřicích systémech v metrologii délky. Stabilizace vlnové délky na mechanickou referenci představuje snížení příspěvku vlivu indexu lomu vzduchu do celkové nejistoty měření o jeden až dva řády. Na základě získaných výsledků navrhuji nová uspořádání interferometrů pro odměřování polohy, kombinující délkovou interferometrii a tracking refraktometr pro on-line kompenzaci fluktuací indexu lomu vzduchu s blízkými svazky. Ve třetí části práce popisuji realizaci interferometrických systémů pro konkrétní aplikace. Pro průmyslové prostředí je určen koncept interferometrické délkové sondy, která umožňuje nanometrové odměřování pomocí zjednodušené konstrukce interferometru. Pro souřadnicové odměřování polohy vzorku až v šesti stupních volnosti jsem realizovala kompaktní modulární interferometrický systém, který je unikátní optickou částí a stabilizovaným laserovým zdrojem. Pro odměřování polohy vzorku v komoře elektronového litografu jsem navrhla a realizovala diferenční interferometr, který pracuje v blízké infračervené oblasti a využívá novou detekční metodu, která byla vyvinuta pro tento systém. Ve čtvrté části uvádím realizaci vysokorychlostního interferometru v diferenčním uspořádání, který umožňuje vyhodnocení vysokocyklové únavy v materiálovém inženýrství. Tento způsob studia vysokocyklové únavy by měl být přínosem jak pro základní výzkum, tak i inženýrskou praxi.
|
|
|
Charakterizace a eliminace termomechanických vlivů v interferometrickém měření délky
Řeřucha, Šimon ; Holá, Miroslava ; Lazar, Josef ; Mikel, Břetislav ; Číp, Ondřej
Neustálé úsilí o rozvoj měření rozměrů v nano- i makroměřítku stále přináší výzvy v oblasti rozšíření velmi přesných měřicích postupů z dobře kontrolovaného experimentálního prostředí s typicky jednorázovým měřicím cyklem na výrobní prostředí s konstantním zatížením. V oblasti laserové interferometrie, která jest jak základním kamenem metrologie délky obecně tak nezbytnou součástí nanometrologie, jsme se zaměřili na dlouhodobou stabilitu měření (tzv. zero-drift) v měřicích scénářích a aplikacích založených na (převážně laserové) interferometrii. Dobře charakterizovaný a kompenzovaný zero-drift měřicí v takové aplikaci nabývá na významu jednak s použitím v prostředí s méně kontrolovaným prostředím a jednak s rostoucím časovým rámcem měření, jako například dlouhá skenování v mikroskopické nanometrologii, dlouhé expozice v elektronové litografii nebo kalibrace s interferometrickou referencí s větším počtem kalibračních bodů nebo opakování. Cílem současného výzkumného úsilí je komplexní zkoumání chybových vlivků a příspěvků k nejistotě měření v souvislosti se zero-driftem v aplikacích založených na laserové interferometrii se zvláštním zaměřením na teplotní vlivy (protože ty se obvykle jeví jako dominantní příspěvek) a přístupy k jejich potlačení. Toto úsilí zahrnuje několik vzájemně se doplňujících se směrů.
|
|
|
Frekvenční reference a přenosy
Hrabina, Jan ; Pravdová, Lenka ; Šarbort, Martin ; Čížek, Martin ; Holá, Miroslava ; Oulehla, Jindřich ; Pokorný, Pavel ; Lazar, Josef ; Číp, Ondřej
Příspěvek se zabývá přehledem výzkumných směrů vědecké skupiny “Frekvenční reference” a přenosy oddělení Koherenční optiky Ústavu přístrojové techniky AV ČR - jde o témata frekvenční stabilizace laserů metodami laserové spektroskopie a pomocí vysokojakostních optických rezonátorů, digitální holografii a metody distribuce stabilních optických kmitočtů optovláknovými a bezdrátovými optickými spoji.
|
|
| |
|
| |
|
| |
|
| |
|
| |
host ::
RSS.